Une « porte solaire » bio-inspirée régule les bâtiments de manière climatiquement neutre
Une équipe de recherche des universités de Fribourg et de Stuttgart a mis au point un système de façade innovant qui s'adapte de manière autonome aux changements climatiques sans apport d'énergie. Inspiré des pommes de pin, le "Solar Gate" offre une solution économe en ressources pour ombrager durablement les bâtiments.
Dans la nature, les structures végétales s’adaptent intelligemment à leur environnement, et l’architecture utilise désormais ces principes. Des chercheurs des universités de Fribourg et de Stuttgart ont mis au point le « Solar Gate », un système de façade qui réagit aux changements d’humidité et de température sans nécessiter de composants mécaniques ou électriques.
Ce système d’ombrage adaptatif a été installé sur la livMatS Biomimetic Shell, un bâtiment de recherche de l’université de Fribourg. Il est basé sur des matériaux hygromorphes qui s’ouvrent et se ferment de manière autonome, comme des pommes de pin. Le système laisse ainsi entrer la lumière du soleil dans le bâtiment en hiver pour le réchauffer naturellement et le protège d’une chaleur excessive en été – en totale autonomie énergétique.
l’impression 4D permet de réaliser des façades intelligentes
Le secret de cette innovation réside dans l’association de matériaux cellulosiques biosourcés et d’une technologie d’impression 4D de pointe. La cellulose, une matière première renouvelable et abondante, réagit aux variations d’humidité en se dilatant ou en se contractant. L’équipe de recherche a utilisé cette propriété naturelle pour développer une structure à deux couches qui s’adapte automatiquement en fonction des conditions météorologiques.
Les éléments fabriqués par impression 4D s’enroulent et s’ouvrent en cas de forte humidité, tandis qu’ils s’aplatissent et se referment en cas de conditions sèches. Le « Solar Gate » offre ainsi une toute nouvelle possibilité de réguler les bâtiments sans impact sur le climat.
Construction énergétiquement efficace du futur
Le secteur du bâtiment est responsable d’une grande partie des émissions de CO₂ dans le monde. Grâce à des matériaux biosourcés intelligents, les bâtiments peuvent réduire considérablement leur consommation d’énergie pour le chauffage, le refroidissement et la ventilation. Le « Solar Gate » montre comment les principes naturels et les technologies de fabrication modernes peuvent aboutir à des solutions architecturales durables.
Avec ce système d’ombrage innovant, les chercheurs prouvent que les méthodes de construction durables peuvent être non seulement respectueuses de l’environnement, mais aussi efficaces et peu coûteuses. L’avenir de l’architecture pourrait ainsi se rapprocher considérablement de la nature.